JP7100582B2 - 輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを符号化／復号する方法及び装置 - Google Patents

輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを符号化／復号する方法及び装置 Download PDF

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Description

１．分野
本原理は、一般に画像／ビデオの符号化及び復号に関する。
２．背景
この節は、以下に記載の及び／又は特許請求の範囲に記載の本原理の様々な態様に関係し得る技術の様々な側面を読者に紹介することを目的とする。この解説は、本原理の様々な態様をより良く理解するのを助けるための背景情報を読者に与えるのに有用だと考えられる。従って、これらの記述は従来技術の承認としてではなく、かかる観点から読まれるべきことを理解すべきである。
以下、画像データは、画像（又はビデオ）の画素値に関連する全ての情報、並びに例えば画像（又はビデオ）を視覚化し且つ／又は復号するためにディスプレイ及び／又は他の任意の装置によって使用され得る全ての情報を規定する特定の画像／ビデオ形式のサンプル（画素データ）の１つ又は幾つかのアレイを含む。
画像データは、サンプルの第１のアレイの形を取る少なくとも１つの成分、通常、ルマ（又は輝度）成分と、場合によりサンプルの少なくとも１つの他のアレイの形を取る少なくとも１つの他の成分、通常、色成分とを含む。又は同等に、同じ画像データが従来の三色ＲＧＢ表現等の色サンプルの１組のアレイによって表現される場合もある。
ある画素に関連する画素データはＣの値のベクトルによって表現され、Ｃは成分の数である。ベクトルの各値は画素値の最大ダイナミックレンジを定めるビット数で表わされる。
画像ユニットは、輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む。典型的には、画像データは良く知られているＹＣｂＣｒ、ＹＵＶ、ＲＧＢ色空間内で表現され得るが、本原理は特定の色空間に限定されない。従って画像ユニットは、画像ユニットの輝度チャネルを表すルマユニットと、画像ユニットのクロミナンスチャネルを表す少なくとも１つのクロマユニットとを含む。
画像ユニットの非限定的な例は、ＨＥＶＣ内で定められているコーディングユニット若しくは変換ユニット又はＭＰＥＧ規格のほとんどで定められているブロック若しくはマクロブロックである。画像ユニットは、画像の任意の正方形部分又は矩形部分であり得る。
Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding (HEVC), Recommendation ITU-T H.265 | International Standard ISO/IEC 23008-2, 10/2014）等の一部のビデオ圧縮規格では、画像シーケンス（ビデオ）の画像が所謂コーディングツリーユニット（ＣＴＵ）に分けられ、ＣＴＵのサイズは典型的には６４×６４画素、１２８×１２８画素、又は２５６×２５６画素である。
各ＣＴＵは、図１に示す圧縮領域内のコーディングツリーによって表される。図示のように、これはＣＴＵの４分木のパーティショニング（区分け、分割）とすることができ、各リーフはコーディングユニット（ＣＵ）と呼ばれる。コーディングユニット（ＣＵ）は画像ユニットをコード化するための主情報を含み、予測ユニット（ＰＵ）及び変換ユニット（ＴＵ）へと更に分割され得る。予測ユニット（ＰＵ）は画像ユニット内の画素値を予測するための情報を含み、変換ユニット（ＴＵ）は変換を適用する画像ユニットの画素、従って符号化プロセスの残りの部分を表す。
ＨＥＶＣ規格では、予測パーティショニング及び変換パーティショニングという２つのジオメトリが共存し、イントラ予測内で以下の２つの主要事例が起こる：
１）現在の変換ユニット（ＴＵ）と予測ユニット（ＰＵ）とが同じサイズである、
２）予測ユニットＰＵが４つの変換ユニットＴＵで構成され、各変換ユニットＴＵは分割され得る。
第２の事例では、ルマチャネル及びクロマチャネル（ＹＵＶビデオの場合）が（クロマＴＵを分割することができない４：２：０又は４：２：２のサンプリングにおける小さなブロックを除き）同じパーティショニング（４分木）に従う。
予測は、同じ画像又は他の画像からの前に復号された画素に依拠し、残差が変換ユニットＴＵの４分木に従って変換される。ＰＵは、更に小さいＴＵへと４分木式に更に分割可能な幾つかのより小さなＴＵを含み得る。この場合、クロマＴＵがルマＴＵの４分木に従う。小さなブロックに関しては、４：４：４のサンプリングにない場合、クロマＴＵを分割することはできない。
図２は、４分木（残差４分木（ＲＱＴ））を用いたＴＵへのセグメント化の一例を示す。ＴＵへのパーティショニングはシグナリングされ、最大変換サイズ及び最小変換サイズがスライスヘッダ内でシグナリングされる。それらの限度間の４分木ノードについて、サブ区分フラグがコード化される。各ＣＵのルマ成分及びクロマ成分の両方に同じＲＱＴが使用される。
Ｈ．２６５／ＨＥＶＣでは、各ＣＵのルマ成分及びクロマ成分の両方についてＲＱＴが１つだけ伝送される。ＴＵのコーディングツリーが深い場合、このことはコード化された係数によって有利に置換され得るクロマユニットのシグナリングコストを発生させる。
逆に、クロマ成分及びルマ成分のパーティショニングを分けることがMediaTek Inc,“Block partitioning structure for next generation video coding”, ITU-T SG16, COM 16 - C 966 R3 - E, Geneva, October 2015）の中で提案されており、画像ユニットごとにルマ用に１つ、クロマ用に１つの２つの別個のコーディングツリーが定められる。コーディングツリーは、非限定的な例に従って画像ユニットをコード化するのに使用される４分木、２分木、又は３分木であり得る。
この解決策は、画像ユニットに関連するルマユニット及びクロマユニットを分割することによってそれぞれ得られる完全に別個のルマコーディングツリー及びクロマコーディングツリーをもたらすが、追加のシグナリングコストの原因となる。
本原理によって解決される問題は、画像ユニットに関連するルマユニット及びクロマユニットをコード化するために別個のコーディングツリーが使用されるとき、前述の画像ユニットのコード化効率を改善することである。
より一般的には、解決しようとする問題は、複数のチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットをどのように効率的に圧縮するのかである。
３．概要
以下、本原理の一部の態様の基本的理解を与えるために本原理の単純化した概要を示す。この概要は本原理の広範な概説ではない。この概要は本原理の重要な又は重大な要素を明らかにすることを意図するものではない。以下の概要は、以下に示すより詳細な説明への導入部として本原理の一部の態様を単純化した形で示すに過ぎない。
本原理は、方法で従来技術の欠点の少なくとも１つを是正しようとする。この方法は、前述の画像ユニットの輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得すること、及び前述の画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得することを含む。本原理によれば、前述のクロマコーディングツリーを取得することが、
－前述のクロマコーディングツリーと前述のルマコーディングツリーとが同一かどうかを判定すること、及び
－前述のクロマコーディングツリーと前述のルマコーディングツリーとが同一かどうかを示す情報データをシグナリングすること
を含む。
それらの態様の別のものによれば、本原理は復号する方法に関する。この方法は、前述の画像ユニットの輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得すること、及び前述の画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得することを含む。本原理によれば、前述のクロマコーディングツリーを取得することが、
－前述のクロマコーディングツリーと前述のルマコーディングツリーとが同一かどうかを判定すること、及び
－前述のクロマコーディングツリーと前述のルマコーディングツリーとが同一かどうかを示す情報データをシグナリングすること
を含む。
それらの態様の他のものによれば、本原理は上記の方法を実装するように構成されているプロセッサを含む装置、及びコンピュータプログラムに関する。
本原理の具体的性質、並びに他の目的、利点、特徴、及び用途が、添付図面と共に理解される以下の例の説明から明らかになる。
４．図面の簡単な説明
本原理の例を図中に示す。
予測パーティショニング及び変換パーティショニングの全体的なビデオ構造を示す。 ４分木を用いたＴＵへのセグメント化の一例を示す。 本原理の一例による、independantChromaTuFlagシンタックス要素に応じたルマコーディングツリー及びクロマコーディングツリーの分割の一例を示す。 本原理の一例による変換ツリーのシンタックスの一例を示す。 本原理の一例による変換ユニットのシンタックスの一例を示す。 本原理の一例による、independantChromaTuFlagシンタックス要素に応じたルマコーディングツリー及びクロマコーディングツリーの分割の別の例を示す。 本原理の一例による装置のアーキテクチャの一例を示す。 本原理の一例による、通信ネットワーク上で通信する２つの遠隔装置を示す。 本原理の一例による信号のシンタックスを示す。
同様の又は同じ要素は同じ参照番号で示す。
６．本原理の例の説明
本原理を添付図面に関して以下でより完全に説明し、添付図面には本原理の例が示されている。但し、本原理は多くの代替形態によって実施することができ、本明細書に記載の例に限定されるものとして解釈すべきではない。従って、本原理は様々な修正形態及び代替形態の影響を受けやすいが、本原理の具体例を図中に例として示し、本明細書で詳細に説明する。但し、開示する特定の形態に本原理を限定する意図はなく、逆に本開示は特許請求の範囲によって定める本原理の趣旨及び範囲に含まれる全ての修正形態、等価物、及び代替形態を範囲に含むことを理解すべきである。
本明細書で使用する用語は、特定の例を説明するためのものに過ぎず、本原理の限定であることは意図しない。本明細書で使用するとき、単数形の「a」、「an」、及び「the」は文脈上明確に他の意味に解すべき場合を除き複数形も含むことを意図する。本明細書で使用するとき、「含む（comprises）」、「含んでいる（comprising）」、「含む（includes）」、及び／又は「含んでいる（including）」という用語は、述べられた特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び／又は成分の存在を明示するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、成分、及び／又はそれらのもののグループの存在若しくは追加を排除しないことが更に理解されよう。更に、ある要素が別の要素に「応答する」又は「接続される」と述べられる場合、その要素は他の要素に直接応答し若しくは接続されても良く、又は介在要素があっても良い。対照的に、ある要素が他の要素に「直接応答する」又は「直接接続される」と述べられる場合は介在要素が存在しない。本明細書で使用するとき、「及び／又は」という用語は列挙した関連項目の１つ又は複数の任意の及び全ての組合せを含み、「／」と略記する場合がある。
本明細書では様々な要素を説明するために第１の、第２の等の用語を使用する場合があるが、それらの要素はそれらの用語によって限定されるべきではないことが理解されよう。これらの用語はある要素を別の要素と区別するために使用するに過ぎない。例えば、本原理の教示から逸脱することなしに第１の要素を第２の要素と呼ぶことができ、同様に第２の要素を第１の要素と呼ぶことができる。
図面の一部は通信の主方向を示すために通信経路上の矢印を含むが、図示の矢印と逆方向に通信が生じ得ることを理解すべきである。
一部の例をブロック図及び操作上の流れ図に関して説明しており、それらの図面の中では各ブロックが回路要素、モジュール、又は指定の論理機能を実装するための１つ若しくは複数の実行可能命令を含むコードの一部を表す。他の実装形態では、ブロック内に示す機能が示されている順序から外れて起こり得ることにも留意すべきである。例えば、関与する機能にもよるが、連続して示す２つのブロックを実際にはほぼ同時に実行することができ、又はそれらのブロックを時として逆の順序で実行することができる。
本明細書で「一例によれば」又は「一例では」と言及することは、その例に関連して記載する特定の特徴、構造、又は特性が本原理の少なくとも１つの実装形態に含まれ得ることを意味する。本明細書の様々な箇所で現れる慣用句一例によれば」又は「一例では」は、必ずしも全て同じ例を指すとは限らず、別個の例又は代替的な例が必ずしも他の例と相互排除的である訳でもない。
特許請求の範囲の中で現れる参照番号は例示目的に過ぎず、特許請求の範囲に対する限定効果を有さないものとする。
明確に説明しないが、本明細書の例及び改変形態は任意の組合せ又はサブコンビネーションで利用され得る。
本原理は、画像の画像ユニットを符号化／復号することに関して説明するが、画像シーケンス（ビデオ）の画像ユニットを符号化／復号することにも及び、それはシーケンスの各画像の各画像ユニットが以下で説明するように逐次的に符号化され／復号されるからである。
本原理は、輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを符号化する方法に関する。
この方法は、前述の画像ユニットの輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーＬＵＭＡＱを取得し、前述の画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーＣＨＲＯＱを取得する。
前述のクロマコーディングツリーＣＨＲＯＱを取得することは、前述のクロマコーディングツリーＣＨＲＯＱと前述のルマコーディングツリーＬＵＭＡＱとが同一かどうかを判定すること、及び前述のクロマコーディングツリーＣＨＲＯＱと前述のルマコーディングツリーＬＵＭＡＱとが同一かどうかを示す情報データＩＮＦＯを信号Ｓ内でシグナリングすることを含む。
クロマコーディングツリー及びルマコーディングツリーを符号化するのに使用される追加シンタックスがそれらの２つのコーディングツリーを別々にコード化することと比較して限定されるので、この方法は従来技術に比べてコード化効率を改善する。
一実施形態によれば、情報データＩＮＦＯは、クロマコーディングツリーＣＨＲＯＱとルマコーディングツリーＬＵＭＡＱとが同一である場合は第１の値に等しいフラグであり、さもなければ第２の値に等しいフラグである。
一実施形態によれば、情報データＩＮＦＯが前述の第２の値に等しい場合、情報データＩＮＦＯはクロミナンスユニットが分割されないことを更に示す。
図３は、画像ユニットがＨＥＶＣ内で定められている残差変換ユニット（ＴＵ）であり、情報データＩＮＦＯがindependantChromaTuFlagで示されるフラグである場合のルマコーディングツリー及びクロマコーディングツリーの一例を示す。
independantChromaTuFlag=0の場合はルマコーディングツリーとクロマコーディングツリーとが同一であり（図３の下部）、independantChromaTuFlag=1の場合はルマコーディングツリーとクロマコーディングツリーとが同一ではない（図３の上部）。
改変形態によれば、図４に示すようにＨＥＶＣ仕様の「transform_tree」シンタックス要素内に含まれる追加のシンタックス要素としてindependantChromaTuFlagというフラグがコード化される（HEVC, section 7.3.8.8 Transform tree syntax）。
図５は変換ユニットのシンタックスの一例を示す。
図３に示す一実施形態によれば、前述のクロマコーディングツリーとルマコーディングツリーとが同一ではないと判定されるとき、前述のクロマコーディングツリーＣＨＲＯＱの少なくとも１つのリーフＬのサイズが最大サイズＭＳ（例えばＭＳは符号化される画像ユニットのサイズと等しい）よりも大きい場合、前述のクロマコーディングツリーＣＨＲＯＱのリーフのサイズが前述の最大サイズＭＳに到達するまで前述の少なくとも１つのリーフＬが再帰的に分割される。
図３では、現在のリーフのサイズがＴＵサイズの最大サイズ（ＭＳ）に等しいので、クロマコーディングツリーＣＨＲＯＱのリーフ（図３の上部）は分割されない。
その結果、クロマコーディングツリーＣＨＲＯＱのリーフのサイズは（所与の最大サイズＭＳの限度内で）可能な限り大きい。
分割戦略は、クロマコーディングツリーＣＨＲＯＱの現在のリーフのサイズを可能な限り大きく保つか分割するかをレート／歪み最適化によって最適に決めることであり得る。一例として、符号化される画像ユニットごとに、independantChromaTuFlag=0及びindependantChromaTuFlag=1、即ちルマコーディングツリーＬＵＭＡＱに従ってクロミナンスチャネルを分割するかどうかに関してコード化が行われ、両方の状況について歪み及びビットレートが計算され、最良のレート／歪みの折衷案、即ち最も低いレート／歪みＪ＝Ｄ＋lambda＊rateCostをもたらすフラグ値が保たれる。ここで、Ｄは情報源（元の画像ユニット）と再構築ブロック（復号済み画像ユニット）との間のＬ２ノルムであり、rateCostはコード化されるビットストリーム片のビットカウントであり、lambdaはコード化パラメータである。この技法は良く知られており、ＭＰＥＧ／ＩＴＵ Ｈ．２６４／ＡＶＣのJoint Model、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣの参照ソフトウェア、及びJoint Exploration Model符号化方法「High Efficiency Video Coding (HEVC) Test Model 16 (HM 16) Encoder Description, JCTVC-R1002, Sapporo, Japan, 30 June - 7 July 2014」内で使用されている。
一実施形態によれば、クロマコーディングツリーとルマコーディングツリーとが所与の分解レベルまで同一であり、更に高い分解レベルではクロマコーディングツリーＣＨＲＯＱのリーフの分割を停止する。
一実施形態によれば、クロマコーディングツリーＣＨＲＯＱの少なくとも１つの分解レベルについて、前述の少なくとも１つの分解レベルが分割される場合に情報データＩＮＦＯがシグナリングされ、前述の情報データＩＮＦＯはクロマコーディングツリーの前述の少なくとも１つの分解レベルがルマコーディングツリーの同じレベルの分割に従うかどうかを示す。
改変形態によれば、前述の情報データＩＮＦＯがクロマコーディングツリーＣＨＲＯＱのリーフの分割の停止時を更に示す。
図６は、本原理の一例による、チャネルの種類ごとの又は成分ごとの別個のＣＵコーディングツリーの一例を示す。
ここでは、例えば画像ユニットがＨＥＶＣ内で定められている残差変換ユニット（ＴＵ）であり、情報データＩＮＦＯがindependantChromaTuFlagで示されるフラグである場合に最適なルマコーディングツリー及びクロマコーディングツリーが取得される。
前述の最適な分割の後、ＣＴＵのＣＵの第１の分解レベルにおいて、前述のＣＵに関連するクロミナンスユニットが４つのサブユニット１～４に分割される。第２の分解レベルにおいて、クロマサブユニット１～３は更に分解されず、前述のクロマサブユニット１についてindependantChromaTuFlag=1がシグナリングされる。サブユニット２及び３については（対応するルマサブユニットが分割されないので）independantChromaTuFlagは伝送されない。クロマサブユニット４は他の４個のサブユニット４１～４４に更に分割され、前述のサブユニット４についてindependantChromaTuFlag=0がシグナリングされる。最後に、サブユニット４１～４４はこれ以上分割されず、前述のクロマサブユニット４１についてindependantChromaTuFlag=1がシグナリングされる（サブユニット２～４についてindependantChromaTuFlagは伝送されない）。
この形態は上記の実施形態よりも多くのシンタックスが伝送されることを招くが、最大サイズＭＳと同じ分解レベルにおけるルマコーディングツリーＬＵＭＡＱのリーフのサイズとの間でクロマコーディングツリーのリーフの最適なサイズを決定することを可能にする。
実施形態及び改変形態のそれぞれはクロマチャネルごとに実行することができ、即ちクロマコーディングツリーがクロミナンスチャネルごとに計算されることに留意されたい。その後、情報データＩＮＦＯがクロミナンスチャネルごとにシグナリングされる。
本原理は画像を符号化する方法に更に関し、前述の画像は本原理による上記の符号化方法に従って符号化される少なくとも１つの画像ユニットを含む。
本原理は、輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを復号する方法に更に関する。この方法は、前述の画像ユニットの輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得し、前述の画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得する。
前述のクロマコーディングツリーを取得することは、前述のクロマコーディングツリーと前述のルマコーディングツリーとが同一かどうかを判定することを含む。この方法は、前述のクロマコーディングツリーと前述のルマコーディングツリーとが同一かどうかを示す情報データを更にシグナリングする。
符号化方法についての上記の説明から、具体的には図１～図６の説明から復号方法の様々な実施形態及び改変形態を容易に推論することができる。
例えば復号方法は、クロマコーディングツリーＣＨＲＯＱとルマコーディングツリーＬＵＭＱとが同一かどうかを示す情報データＩＮＦＯを信号又はメモリから得ることを含む。前述の情報データＩＮＦＯは、クロマコーディングツリーとルマコーディングツリーとが同一の場合は第１の値に等しく、さもなければ第２の値に等しいフラグであり得る。前述の情報データＩＮＦＯは、前述の第２の値に等しい場合（即ちクロマコーディングツリーとルマコーディングツリーとが同一ではない場合）、クロミナンスユニットが分割されないことを示すこともできる。
本原理は画像を復号する方法に更に関し、前述の画像は本原理による上記の符号化方法に従って符号化される少なくとも１つの画像ユニットを含む。
図１～図６では、モジュールは区別可能な物理ユニットに関連してもしなくても良い機能ユニットである。例えばこれらのモジュール又はこれらのモジュールの一部は、固有のコンポーネント若しくは回路内にまとめることができ、又はソフトウェアの機能に寄与し得る。逆に、一部のモジュールはことによると別々の物理エンティティで構成され得る。本原理に適合する機器は純粋なハードウェアを使用して、例えばＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＶＬＳＩ（それぞれ「特定用途向け集積回路」、「書替え可能ゲートアレイ」、「超大規模集積回路」）等の専用ハードウェアを使用して実装され、装置に埋め込まれる幾つかの集積電子部品から実装され、又はハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの混合から実装される。
図７は、図１～図６に関して説明した方法を実装するように構成され得る装置１２０の例示的アーキテクチャを表す。
装置１２０は、データ及びアドレスバス１２１によってつながれる以下の要素、つまり
－例えばＤＳＰ（即ちデジタル信号プロセッサ）であるマイクロプロセッサ１２２（又はＣＰＵ）、
－ＲＯＭ（即ち読取専用メモリ）１２３、
－ＲＡＭ（即ちランダムアクセスメモリ）１２４、
－アプリケーションから伝送するためのデータを受信するＩ／Ｏインタフェース１２５、及び
－電池１２６
を含む。
一例によれば、電池１２６が装置の外にある。言及したメモリのそれぞれにおいて、本明細書で使用する「レジスタ」という用語は小容量（数ビット）の領域又は非常に大きい領域（例えば全プログラムや大量の受信データ又は復号データ）に対応し得る。ＲＯＭ１２３は、少なくともプログラム及びパラメータを含む。ＲＯＭ１２３は、本原理による技法を実行するためのアルゴリズム及び命令を記憶し得る。オンにされるとき、ＣＰＵ１２２がプログラムをＲＡＭ内にアップロードし、対応する命令を実行する。
ＲＡＭ１２４は、ＣＰＵ１２２によって実行され、装置１２０がオンにされた後でアップロードされるプログラム、レジスタ内の入力データ、レジスタ内の本方法の様々な状態の中間データ、及びレジスタ内の本方法の実行に使用される他の変数をレジスタ内に含む。
本明細書に記載した実装形態は、例えば方法若しくはプロセス、機器、ソフトウェアプログラム、データストリーム、又は信号によって実装され得る。単一形式の実装形態に関連してしか論じられていなくても（例えば方法又は装置としてしか論じられていなくても）、論じられた特徴の実装形態は他の形式（例えばプログラム）でも実装することができる。機器は、例えば適切なハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアによって実装することができる。方法は例えばプロセッサ等の機器によって実装することができ、プロセッサは例えばコンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、プログラム可能論理デバイスを含む処理装置全般を指す。プロセッサは、例えばコンピュータ、携帯電話、ポータブル／携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、エンドユーザ間の情報の通信を助ける他の装置等の通信装置も含む。
符号化又は符号器の一例によれば、画像ユニットを含む画像又は符号化しようとする画像ユニットが情報源から得られる。例えば情報源は、
－ローカルメモリ（１２３又は１２４）、例えばビデオメモリやＲＡＭ（即ちランダムアクセスメモリ）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（即ち読取専用メモリ）、ハードディスク、
－記憶域インタフェース（１２５）、例えば大容量記憶域、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク、又は磁気支持とのインタフェース、
－通信インタフェース（１２５）、例えば有線インタフェース（例えばバスインタフェース、広域ネットワークインタフェース、ローカルエリアネットワークインタフェース）や無線インタフェース（ＩＥＥＥ ８０２．１１インタフェースやBluetooth（登録商標）インタフェース等）、及び
－画像捕捉回路（例えばＣＣＤ（即ち電荷結合素子）やＣＭＯＳ（即ち相補型金属酸化膜半導体）等のセンサ）
を含む組に属する。
復号又は復号器の一例によれば、復号済み画像ユニット又は復号済み画像ユニットを含む復号済み画像が宛先に送信され、とりわけその宛先は、
－ローカルメモリ（１２３又は１２４）、例えばビデオメモリやＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、
－記憶域インタフェース（１２５）、例えば大容量記憶域、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク、又は磁気支持とのインタフェース、
－通信インタフェース（１２５）、例えば有線インタフェース（例えばバスインタフェース（例えばＵＳＢ（即ちユニバーサルシリアルバス））、広域ネットワークインタフェース、ローカルエリアネットワークインタフェース、ＨＤＭＩ（高精細度マルチメディアインタフェース）インタフェース）や無線インタフェース（ＩＥＥＥ ８０２．１１インタフェース、WiFi（登録商標）インタフェース、Bluetooth（登録商標）インタフェース等）、及び
－ディスプレイ
を含む組に属する。
符号化又は符号器の例によれば、信号Ｓが生成される。
信号Ｓは、輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表されるピクチャデータを含む画像ユニットに関するシンタックス要素を有する。前述のシンタックス要素は、前述の画像ユニットの輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによって取得されるルマコーディングツリーと、前述の画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによって取得されるクロマコーディングツリーとを定める。この信号は、前述のクロマコーディングツリーと前述のルマコーディングツリーとが同一かどうかを示す情報データＩＮＦＯを含むようにフォーマットされ、前述の情報データＩＮＦＯは前述のクロマコーディングツリーとルマコーディングツリーとが同一ではない場合、クロミナンスユニットが分割されないことを更に示す。
改変形態によれば、前述の情報データは、クロマコーディングツリーの前述の少なくとも１つの分解レベルがルマコーディングツリーの同じレベルの分割に従うかどうかを更に示す。
信号Ｓは宛先に送信される。一例として、信号Ｓはローカルメモリ又は遠隔メモリ、例えばビデオメモリ（１２４）、ＲＡＭ（１２４）、ハードディスク（１２３）内に記憶される。改変形態では、信号Ｓが記憶域インタフェース（１２５）、例えば大容量記憶域、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク、又は磁気支持とのインタフェースに送信され、且つ／又は通信インタフェース（１２５）、例えば二地点間リンク、通信バス、一地点対多地点間リンク、ブロードキャストネットワークへのインタフェース上で伝送される。
復号又は復号器の例によれば、信号Ｓが情報源から得られる。例示的には、信号Ｓがローカルメモリ、例えばビデオメモリ（１２４）、ＲＡＭ（１２４）、ＲＯＭ（１２３）、フラッシュメモリ（１２３）、ハードディスク（１２３）から読み出される。改変形態では、ビットストリームが記憶域インタフェース（１２５）、例えば大容量記憶域、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、光ディスク、又は磁気支持とのインタフェースから受信され、且つ／又は通信インタフェース（１２５）、例えば二地点間リンク、バス、一地点対多地点間リンク、ブロードキャストネットワークへのインタフェースから受信される。
例によれば、図１～図６に関して説明した符号化方法を実装するように構成されている装置１２０は、
－モバイル装置、
－通信装置、
－ゲーム機、
－タブレット（又はタブレットコンピュータ）、
－ラップトップ、
－静止画像カメラ、
－ビデオカメラ、
－符号化チップ、
－静止画像サーバ、及び
－ビデオサーバ（例えばブロードキャストサーバ、ビデオオンデマンドサーバ、又はウェブサーバ）
を含む組に属する。
例によれば、上記の復号方法を実装するように構成されている装置１２０は、
－モバイル装置、
－通信装置、
－ゲーム機、
－セットトップボックス、
－ＴＶセット、
－タブレット（又はタブレットコンピュータ）、
－ラップトップ、
－ディスプレイ、及び
－復号チップ
を含む組に属する。
図８に示す本原理の一例によれば、通信ネットワークＮＥＴ上での２つの遠隔装置ＡとＢとの間の伝送に関連して、装置Ａは上記の少なくとも１つの画像ユニット又は画像ユニットを含む画像を符号化する方法を実装するように構成されているメモリＲＡＭ及びＲＯＭに関連するプロセッサを含み、装置Ｂが上記の復号の方法を実装するように構成されているメモリＲＡＭ及びＲＯＭに関連するプロセッサを含む。
一例によれば、ネットワークは、装置Ａから装置Ｂを含む復号装置に静止画像又はビデオ画像をブロードキャストするように適合されるブロードキャストネットワークである。
信号Ｓは装置Ａによって伝送され、装置Ｂによって受信されることを意図する。
図９は、パケットベースの伝送プロトコル上でデータが伝送される場合のかかる信号のシンタックスの一例を示す。各伝送パケットＰは、ヘッダＨ及びペイロードＰＡＹＬＯＡＤを含む。例えばヘッダＨの１ビットは、信号Ｓによって運ばれる情報データを表すことに充てられる。改変形態では、上記で説明し信号Ｓによって運ばれる情報データＩＮＦＯを表すために複数のフラグが使用され得る。
本明細書に記載した様々なプロセス及び特徴の実装形態は、多岐にわたる異なる機器又はアプリケーションによって具体化され得る。かかる機器の例は、符号器、復号器、復号器からの出力を処理する後処理系、符号器に入力を与える前処理系、ビデオ符号器、ビデオ復号器、ビデオコーデック、ウェブサーバ、セットトップボックス、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、及び画像若しくはビデオを処理する他の任意の装置、又は他の通信装置を含む。明白であるように、機器は可搬式とすることができ、移動車両内に設置することさえできる。
加えて、これらの方法はプロセッサによって実行される命令によって実装されても良く、かかる命令（及び／又は実装形態によって作り出されるデータ値）はコンピュータ可読記憶媒体上に記憶され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体によって具体化され、且つコンピュータによって実行可能なコンピュータ可読プログラムコードをその上に具体化するコンピュータ可読プログラム製品の形を取り得る。本明細書で使用するとき、コンピュータ可読記憶媒体は、情報を内部に記憶する固有の能力並びに情報をそこから取り出せるようにする固有の能力を与えられた非一時的記憶媒体と見なす。コンピュータ可読記憶媒体は、例えばこれだけに限定されないが、電子、磁気、光学、電磁、赤外、若しくは半導体のシステム、機器、装置、又は上記のものの任意の適切な組合せとすることができる。当業者なら容易に理解されるように、次のもの、つまり携帯型コンピュータディスケット、ハードディスク、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、消去プログラム可能読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、携帯型コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光学記憶装置、磁気記憶装置、又は上記のものの任意の適切な組合せは、本原理を適用できるコンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例を示すが、例示に過ぎず網羅的な列挙ではないことを理解すべきである。
命令は、プロセッサ可読媒体上で有形に具体化されるアプリケーションプログラムを形成し得る。
命令は、例えばハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は組合せの中にあり得る。命令は、例えばオペレーティングシステム、別個のアプリケーション、又はその２つの組合せの中で見つけることができる。従ってプロセッサは、例えばプロセスを実行するように構成されている装置及びプロセスを実行するための命令を有するプロセッサ可読媒体（記憶装置等）を含む装置の両方として特徴付けることができる。更にプロセッサ可読媒体は、実装形態によって作り出されるデータ値を命令に加えて又は命令の代わりに記憶し得る。
当業者に明らかなように、実装形態は例えば記憶され又は伝送され得る情報を運ぶようにフォーマットされる多岐にわたる信号を作り出し得る。かかる情報は、例えば方法を実行するための命令や、記載した実装形態の１つによって作り出されるデータを含み得る。例えば信号は、本原理の記載した例のシンタックスを読み書きするための規則をデータとして運ぶように、又は本原理の記載した例によって書かれる実際のシンタックス値をデータとして運ぶようにフォーマットされ得る。かかる信号は、例えば電磁波として（例えばスペクトルの無線周波数部分を用いて）、又はベースバンド信号としてフォーマットされ得る。フォーマットすることは、例えばデータストリームを符号化し、符号化データストリームで担体を変調することを含み得る。信号が運ぶ情報は、例えばアナログ情報又はデジタル情報とすることができる。信号は、知られているように様々な異なる有線リンク又は無線リンク上で伝送され得る。信号はプロセッサ可読媒体上に記憶され得る。
幾つかの実装形態を記載してきた。それでもなお、様々な修正が加えられ得ることが理解されよう。例えば、他の実装形態を作り出すために別の実装形態の要素が組み合わせられ、補われ、修正され、又は除去され得る。加えて、開示した構造及びプロセスを他の構造及びプロセスが置換しても良く、その結果生じる実装形態が開示した実装形態と少なくともほぼ同じ結果を実現するために、少なくともほぼ同じ機能を少なくともほぼ同じやり方で実行することを当業者なら理解されよう。従って、これらの及び他の実装形態も本願によって予期される。
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを符号化する方法であって、前記画像ユニットの前記輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得すること、及び前記画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得することを含む方法において、前記クロマコーディングツリーを取得することが、
前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一かどうかを判定すること、及び
前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一かどうかを示す情報データをシグナリングすること
を含むことを特徴とする方法。
（付記２）
輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを復号する方法であって、前記画像ユニットの前記輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得すること、及び前記画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得することを含む方法において、前記クロマコーディングツリーを取得することが、
前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一かどうかを判定すること、及び
前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一かどうかを示す情報データをシグナリングすること
を含むことを特徴とする方法。
（付記３）
輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを符号化する装置であって、前記画像ユニットの前記輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得する手段と、前記画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得する手段とを含む装置において、前記クロマコーディングツリーを取得する前記手段が、
前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一かどうかを判定し、
前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一かどうかを示す情報データをシグナリングする
ように更に構成されていることを特徴とする装置。
（付記４）
輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを復号する装置であって、前記画像ユニットの前記輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得する手段と、前記画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得する手段とを含む装置において、前記クロマコーディングツリーを取得する前記手段が、
前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一かどうかを判定し、
前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一かどうかを示す情報データをシグナリングする
ように更に構成されていることを特徴とする装置。
（付記５）
前記情報データは、前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一である場合は第１の値に等しいフラグであり、さもなければ第２の値に等しいフラグである、付記１～２のいずれか一に記載の方法又は付記３～４のいずれか一に記載の装置。
（付記６）
前記情報データが前記第２の値に等しい場合、前記情報データは前記クロミナンスユニットが分割されないことを更に示す、付記５に記載の方法又は装置。
（付記７）
前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一ではないと判定され、前記クロマコーディングツリーの少なくとも１つのリーフのサイズが最大サイズよりも大きい場合、前記クロマコーディングツリーの前記リーフの前記サイズが前記最大サイズに到達するまで前記少なくとも１つのリーフが再帰的に分割される、付記１～２若しくは５～６のいずれか一に記載の方法又は付記３～６のいずれか一に記載の装置。
（付記８）
付記１～２若しくは５～７のいずれか一に記載の方法又は付記３～７のいずれか一に記載の装置であって、前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが所与の分解レベルまで同一であり、更に高い分解レベルでは前記方法が前記クロマコーディングツリーＣＨＲＯＱのリーフの前記分割を停止する、方法又は装置。
（付記９）
前記クロマコーディングツリーの少なくとも１つの分解レベルが分割される場合、前記情報データは、前記少なくとも１つの分解レベルについてシグナリングされ、前記情報データは、前記クロマコーディングツリーの前記少なくとも１つの分解レベルが前記ルマコーディングツリーの同じレベルの前記分割に従うかどうかを示す、付記１～２若しくは５～８のいずれか一に記載の方法又は付記３～８のいずれか一に記載の装置。
（付記１０）
少なくとも１つの画像ユニットを含む画像を符号化する方法において、前記少なくとも１つの画像ユニットが付記１又は５～９のいずれか一に記載の方法に従ってコード化されることを特徴とする方法。
（付記１１）
少なくとも１つの画像ユニットを含む画像を復号する方法において、前記少なくとも１つの画像ユニットが付記２又は５～９のいずれか一に記載の方法に従って復号されることを特徴とする方法。
（付記１２）
輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表されるピクチャデータを含む画像ユニットに関係するシンタックス要素を有する信号（Ｓ）であって、前記シンタックス要素は前記画像ユニットの前記輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによって取得されるルマコーディングツリーと、前記画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによって取得されるクロマコーディングツリーとを定める信号（Ｓ）において、前記信号は前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一かどうかを示す情報データを含むようにフォーマットされ、前記情報データは前記クロマコーディングツリーと前記ルマコーディングツリーとが同一ではない場合、前記クロミナンスユニットが分割されないことを更に示すことを特徴とする信号。
（付記１３）
前記情報データは、前記クロマコーディングツリーの前記少なくとも１つの分解レベルが前記ルマコーディングツリーの同じレベルの前記分割に従うかどうかを更に示す、付記１２に記載の信号。
（付記１４）
コンピュータ上で実行されるとき、付記１～２又は５～９のいずれか一に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコード命令を含む、コンピュータプログラム製品。
（付記１５）
コンピューティングデバイス上で実行されるとき、付記１～２又は５～９のいずれか一に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコード命令を運ぶ、非一時的記憶媒体。

Claims (8)

  1. 輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを符号化する方法であって、
    画像ユニットの輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得すること、及び
    前記画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得することを含み、前記クロマコーディングツリーを取得することが、
    前記クロマコーディングツリーのサブユニットが分割されず、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットと同位置の前記ルマコーディングツリーのサブユニットが分割されるとき、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが所与の分解レベルで分割されないことを示す情報データをシグナリングすること、
    前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されず、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットと同位置の前記ルマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されないとき、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されないことを示す前記情報データの前記シグナリングをスキップすること、
    を含む方法。
  2. 輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを復号する方法であって、
    画像ユニットの輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得すること、及び
    前記画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得することを含み、前記クロマコーディングツリーを取得することが、
    前記クロマコーディングツリーのサブユニットが分割されず、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットと同位置の前記ルマコーディングツリーのサブユニットが分割されるとき、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが所与の分解レベルで分割されないことを示す情報データを解析すること、
    前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されず、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットと同位置の前記ルマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されないとき、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されないことを示す前記情報データの前記解析をスキップすること、
    を含む方法。
  3. 輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを符号化する装置であって、
    画像ユニットの輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得し、
    前記画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得するように構成されたプロセッサを含み、前記クロマコーディングツリーを取得することが、
    前記クロマコーディングツリーのサブユニットが分割されず、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットと同位置の前記ルマコーディングツリーのサブユニットが分割されるとき、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが所与の分解レベルで分割されないことを示す情報データをシグナリングすること、
    前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されず、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットと同位置の前記ルマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されないとき、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されないことを示す前記情報データの前記シグナリングをスキップすること、
    を含む装置。
  4. 輝度チャネル及び少なくとも１つのクロミナンスチャネルによって表される画像データを含む画像ユニットを復号する装置であって、
    画像ユニットの輝度チャネルを表す輝度ユニットを分割することによってルマコーディングツリーを取得し、
    前記画像ユニットの少なくとも１つのクロミナンスチャネルを表すクロミナンスユニットを分割することによってクロマコーディングツリーを取得するように構成されたプロセッサを含み、前記クロマコーディングツリーを取得することが、
    前記クロマコーディングツリーのサブユニットが分割されず、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットと同位置の前記ルマコーディングツリーのサブユニットが分割されるとき、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが所与の分解レベルで分割されないことを示す情報データを解析すること、
    前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されず、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットと同位置の前記ルマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されないとき、前記クロマコーディングツリーの前記サブユニットが分割されないことを示す前記情報データの前記解析をスキップすること、
    を含む装置。
  5. 少なくとも１つの画像ユニットを含む画像を符号化する方法において、前記少なくとも１つの画像ユニットが請求項１に記載の方法に従ってコード化される、方法。
  6. 少なくとも１つの画像ユニットを含む画像を復号する方法において、前記少なくとも１つの画像ユニットが請求項２に記載の方法に従って復号される、方法。
  7. コンピュータによりプログラムが実行されるとき、請求項１に記載の方法のステップを前記コンピュータに実行させる命令を含む、コンピュータプログラム。
  8. コンピュータによりプログラムが実行されるとき、請求項２に記載の方法のステップを前記コンピュータに実行させる命令を含む、コンピュータプログラム。
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